一种管中管密闭替油装置的制作方法

本实用新型属于油田井下工艺工具，特别涉及一种管中管密闭替油装置。

背景技术：

油井小修又称油井维修，一般指只需起下管柱便可完成的井下作业。主要包括压井、清蜡与泵检、清砂与防砂、更换井下管柱、小型打捞等。虽然工艺简单、施工时间短，但却是油井经常需要进行的。

在油井小修起泵作业中，有时会出现抽油杆断裂、卡死的情况。当出现抽油杆断裂、卡死、脱落时，为了减少污染，杜绝原油落地，一般采取管中管(即在泵管柱内下入小管)替油工艺。传统的管中管替油装置是在油管内下入小管，通过小管向油管内注入清水，用清水将管内原油替出至地面；原油替出到地面后，一般采取进站或进冲砂池临时存储的方式，处理起来比较麻烦，冬天还易造成管线冻堵，增加工人劳动强度。同时，在向油管中下入小管的过程中，油管内原油极易外溢，存在井涌控制安全隐患和环境污染风险。

鉴于此，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出一种管中管密闭替油装置，以期解决现有技术存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种管中管密闭替油装置，能够将油管内原油直接替入至井筒内，避免造成环境污染。

为达到上述目的，本实用新型提出一种管中管密闭替油装置，其中，所述管中管密闭替油装置包括油管挂、内管接头、外管和内管，所述油管挂和所述内管接头均竖直设置并均具有上下贯通的空腔，所述内管接头套设在所述油管挂内并与所述油管挂的内壁密封连接，所述内管套设在所述外管内并与所述外管之间形成有环形空间，所述内管固接在所述内管接头的下端并与所述内管接头相连通，所述外管固接在所述油管挂的下端，所述外管的管壁上开设有泄油通孔，所述泄油通孔位于所述内管的最底端的上方。

如上所述的管中管密闭替油装置，其中，所述外管包括串联设置的油套内循环变扣和多个油管，所述油套内循环变扣和所述油管均为具有上下贯通内腔的管状体，多个所述泄油通孔开设在所述油套内循环变扣的管壁上。

如上所述的管中管密闭替油装置，其中，所述油套内循环变扣的上端与所述油管挂螺纹连接，所述油套内循环变扣的下端与所述油管螺纹连接。

如上所述的管中管密闭替油装置，其中，所述油套内循环变扣串联设置在两个所述油管之间。

如上所述的管中管密闭替油装置，其中，所述外管还包括连接变扣，所述连接变扣呈筒状，所述连接变扣的上端与所述油管挂的下端螺纹连接，所述连接变扣的下端与所述油套内循环变扣的上端螺纹连接，所述油套内循环变扣的下端与所述油管螺纹连接。

如上所述的管中管密闭替油装置，其中，所述油套内循环变扣包括由上至下顺序设置的泄油段和变扣段，所述泄油段的外壁上沿所述油套内循环变扣的周向均布多个所述泄油通孔，所述泄油通孔沿所述油套内循环变扣的径向贯通所述油套内循环变扣的管壁，所述变扣段相对于所述泄油段缩径，所述泄油段的上端开设有内螺纹，所述变扣段的下端开设有外螺纹。

如上所述的管中管密闭替油装置，其中，所述内管接头包括由上至下顺序设置的固定段和第一连接段，所述固定段的外壁面与所述油管挂的内壁面螺纹连接，所述第一连接段相对于所述固定段缩径，所述第一连接段的下端与所述内管螺纹连接。

如上所述的管中管密闭替油装置，其中，所述固定段向上延伸形成第二连接段，所述第二连接段凸出于所述油管挂的顶端，所述第二连接段开设有用于连接旋塞阀的外螺纹。

如上所述的管中管密闭替油装置，其中，所述油管挂至少包括由上至下顺序设置的安装部和连接部，所述安装部为中空的倒锥台体，所述连接部的为中空的圆柱体，所述外管螺纹连接在所述连接部上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点：

本实用新型提出的管中管密闭替油装置通过油管挂安装在井口，外管连接在油管挂上，内管连接在内管接头上，同时外管和内管均位于套管内，使用时通过内管接头向内管内注入清水，清水经内管的下端流进内管和外管之间的环形空间，外管中的原油被注入的清水顶替，由泄油通孔流至井筒内，原油不会被流至地面上，也无须进站或使用冲砂池子临时存储，避免了造成环境污染，减少了工人的劳动强度。

本实用新型提出的管中管密闭替油装置安装时，当将内管下入外管中，外管中的原油如果上涌，可从外管管壁上的泄油通孔流至井筒，而不会从井口外溢，大大减少了原油落地，避免了环境污染，减少了工人劳动强度。

本实用新型提出的管中管密闭替油装置其油管挂能将外管和套管之间的油套环空密封，内管接头与油管挂的内壁密封连接从而将内管和外管之间的环形空间密封，具备防喷功能，进一步避免造成环境污染。

本实用新型提出的管中管密闭替油装置结构简单、制造加工简便，成本低、现场使用方便，具有较高的推广应用价值。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为本实用新型提出的管中管密闭替油装置的结构示意图；

图2为本实用新型中油套内循环变扣的结构意图；

图3为本实用新型中内管接头的结构示意图。

附图标记说明：

100 管中管密闭替油装置； 10 油管挂；

20 内管接头； 21 固定段；

22 第一连接段； 23 第二连接段；

30 外管； 31 泄油通孔；

32 油套内循环变扣； 33 泄油段；

34 变扣段； 35 油管；

40 内管； 50 环形空间。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。

请参考图1、图1为本实用新型管中管密闭替油装置的结构示意图，如图1所示，本实用新型提出的管中管密闭替油装置100包括油管挂10、内管接头20、外管30和内管40，油管挂10和内管接头20均呈竖直设置且均具有上下贯通的空腔，内管接头20套设在油管挂10内并与油管挂10的内壁密封连接，内管40套设在外管30内并与外管30之间形成有环形空间，内管40串联在内管接头20的下端，内管40的内腔和内管接头20的内腔相连通并组成上下贯通的注入通道，用以注入清水，外管30串联连接在油管挂10的下端，外管30的管壁上开设有泄油通孔31，泄油通孔31位于内管40的最底端的上方。

本实用新型提出的管中管密闭替油装置100通过油管挂10密封安装在井口，外管30和内管40均设置在套管内，外管30的底端与井内油管相连接，使用时通过内管接头20向内管40内注入清水，清水经内管40的下端流进内管40和外管30之间的环形空间50，外管30中的原油被注入的清水顶替，由泄油通孔31流至井筒内，由于原油不会被替至地面上，便也无须进站或使用冲砂池子临时存储，避免了造成环境污染，减少了工人的劳动强度。

本实用新型提出的管中管密闭替油装置100在安装时，当内管40下入外管30中时，外管30中的原油如果上涌，可从外管30管壁上的泄油通孔31流至井筒，而不会从井口外溢，大大减少了原油落地，避免了环境污染，减少了工人劳动强度。

本实用新型提出的管中管密闭替油装置100其油管挂10能将外管30和套管之间的油套环空密封，内管接头20与油管挂10的内壁密封连接而将内管40和外管30之间的环形空间50密封，具备防喷功能，进一步避免造成环境污染。

本实用新型提出的管中管密闭替油装置100结构简单、制造加工简便，成本低、现场使用方便，具有较高的推广应用价值。

在本实用新型一个可选的例子中，如图1、图2所示，外管30包括串联设置的油套内循环变扣32和多个油管35，油套内循环变扣32和油管35为具有上下贯通的内腔的管状体，多个泄油通孔31开设在油套内循环变扣32的管壁上。其中，泄油通孔31的高度高于内管40最底端出口的高度。

在一个可选的例子中，如图1所示，油套内循环变扣32的上端与油管挂10的下端螺纹连接，油套内循环变扣32的下端与油管35螺纹连接。

在另一个可选的例子中，油套内循环变扣32串联连接在两个油管35之间，即油套内循环变扣32的上端和下端均通过螺纹连接有油管35，油套内循环变扣32和油管挂10之间通过一个油管35连接。

在再一个可选的例子中，外管30还包括连接变扣，连接变扣呈筒状，连接变扣的上端与油管挂10的下端螺纹连接，连接变扣的下端与油套内循环变扣32的上端螺纹连接，油套内循环变扣32的下端与油管35连螺纹接。当然，油套内循环变扣32也可以采用本领域技术人员熟悉的其它方式设置在油管挂10的下方。

本实用新型提出的管中管密闭替油装置100通过将具有泄油通孔31的油套内循环变扣32设置在油管挂10的下方并与油管35连接，进而实现泄油功能，由于直接利用了油田现场正在使用中的油管挂10和油管35，不但安装快速方便，还节约了资源，降低了成本。

在本实用新型一个可选的例子中，如图2所示，油套内循环变扣32包括由上至下顺序设置的泄油段33和变扣段34，泄油段33的外壁上沿油套内循环变扣32的周向均布多个泄油通孔31，泄油通孔31沿油套内循环变扣32的径向贯通油套内循环变扣32的管壁，变扣段34相对于泄油段33缩径，泄油段33的上端开设有内螺纹，变扣段34的下端开设有外螺纹。

在本实用新型一个可选的例子中，如图3所示，内管接头20包括由上至下顺序设置的固定段21和第一连接段22，固定段21的外壁面与油管挂10的内壁面螺纹连接，第一连接段22相对于固定段21缩径，第一连接段22的下端与内管40的上端螺纹连接。

在一个可选的例子中，如图3所示，固定段21向上延伸形成第二连接段23，第二连接段23凸出于油管挂10的顶端，第二连接段23上开设有用于连接旋塞阀的外螺纹。

在本实用新型一个可选的例子中，如图1所示，油管挂10至少包括由上至下顺序设置的安装部和连接部，安装部为中空的倒锥台体，连接部的为中空的圆柱体，外管30连接在连接部上。油管挂10用于悬挂外管30并密封外管30和套管之间的油套环空。本实用新型提出的管中管密闭替油装置100在安装时，将油管挂10安装在井口的油管头(也称油管四通)的锥座上，锥座不但能为油管挂10提供向上的支撑力并能与油管挂10的安装部形成锥面配合密封外管30和套管之间的环形空间。

在本实用新型中，油管挂10和内管接头20之间、油管挂10和外管30之间、内管接头20和内管40之间、外管30中油套内循环变扣32和油管35之间均可以采用螺纹连接(标准丝扣连接)，不但简单方便，易于操作，还不会出现油管脱落现象。

本实用新型提出的管中管密闭替油装置100的使用过程如下：

需要进行管中管替油时，如图1所示，先将油管挂10提出井口并卸掉。之后，将油套内循环变扣32的上端与一根油管35连接，油套内循环变扣32下入井内并与井内油管连接(当然，根据油管断裂、卡死的位置不同，也可以在油套内循环变扣32和井内油管之间串联多个油管35)，再在将油套内循环变扣32上端的油管35连接在油管挂10上，油管挂10安装在井口的油管四通上；然后下入内管40(也称小管)，待内管40下至预定位置后，使内管接头20第一连接段22的下端与下入井内的内管40连接，内管接头20固定段21与油管挂10螺纹连接，进而密闭下入的内管40与井内油管的之间的环形空间50，同时使内管接头20第二连接段23与旋塞阀连接。最后连接旋塞阀与泵车，向内管40内泵入清水，清水自内管40流出至环形空间50并顶替原油从泄油通孔31进入油套环空，将油管35内原油直接顶替入至井筒内。在油管35内的原油顶替完成后，将本实用新型提出的管中管密闭替油装置100卸下，起出井内油管即可。

针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地理解本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。